I. Lý thuyết trọng tâm

1. Khái niệm Trí tuệ nhân tạo (AI)

AI là gì?

Trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence – AI) được hiểu là năng lực của máy tính trong việc thực hiện những tác vụ đòi hỏi tư duy như con người. Những tác vụ này bao gồm: nhận diện văn bản, phân tích giọng nói, chuyển đổi ngôn ngữ, vận hành phương tiện giao thông, cũng như khả năng tiếp thu kiến thức và đưa ra quyết định.

Có thể nói đơn giản: AI giúp máy móc “thông minh” hơn, có thể xử lý những công việc mà trước đây chỉ con người mới làm được.

Lưu ý quan trọng: Không phải mọi thiết bị hoạt động tự động đều được xem là AI. Chẳng hạn:

• Bình đun nước tự ngắt nguồn khi đạt nhiệt độ sôi → Không phải AI (chỉ là cơ chế ngắt mạch đơn giản)
• Cánh cửa siêu thị tự mở khi phát hiện người → Không phải AI (hoạt động theo cảm biến cơ bản)
• Bánh xe nước quay nhờ sức nước → Không phải AI (nguyên lý vật lý thuần túy)

Những hệ thống trên hoạt động dựa trên nguyên lý cơ-nhiệt-điện đơn giản, không có khả năng học hỏi hay thích ứng với hoàn cảnh mới.

Năm đặc trưng cốt lõi của AI

Mỗi hệ thống AI đều sở hữu một hoặc nhiều đặc trưng sau đây ở các mức độ khác nhau:

① Năng lực học tập

Đây là khả năng thu nhận thông tin từ dữ liệu và thay đổi cách hoạt động dựa trên những gì đã học được.

Minh họa: Nền tảng YouTube phân tích thói quen xem video của người dùng, từ đó gợi ý những nội dung phù hợp với sở thích cá nhân.

② Năng lực suy luận

Khả năng áp dụng tư duy logic kết hợp với vốn hiểu biết để hình thành kết luận hoặc đưa ra phán đoán.

Minh họa: Phần mềm hỗ trợ chẩn đoán y khoa có thể phân tích các biểu hiện lâm sàng để đưa ra nhận định về tình trạng sức khỏe của bệnh nhân.

③ Năng lực nhận thức

Khả năng tiếp nhận và thấu hiểu môi trường bên ngoài thông qua các thiết bị cảm biến và nguồn dữ liệu đầu vào.

Minh họa: Xe không người lái trang bị hệ thống radar và camera để quan sát, nhận biết các phương tiện lân cận, biển chỉ dẫn giao thông và người đi bộ.

④ Năng lực xử lý ngôn ngữ

Khả năng tiếp nhận và phân tích ngôn ngữ giao tiếp của con người, bao gồm cả dạng văn bản lẫn âm thanh.

Minh họa: Các công cụ tìm kiếm như Google hay Bing có thể hiểu được câu hỏi của người dùng dù được nhập bằng bàn phím hay ra lệnh bằng giọng nói.

⑤ Năng lực xử lý vấn đề

Khả năng tìm ra phương án giải quyết cho những tình huống phức tạp bằng cách tổng hợp thông tin và kiến thức.

Minh họa: Hệ thống dự báo khí tượng sử dụng các mô hình tính toán và cơ sở dữ liệu lịch sử để đưa ra dự đoán về điều kiện thời tiết trong tương lai.

Phân loại AI

Dựa vào phạm vi hoạt động, AI được chia thành hai nhóm chính:

Điểm mấu chốt: Toàn bộ ứng dụng AI đang tồn tại trong thực tế đều thuộc nhóm AI chuyên biệt. AI đa năng vẫn là đích đến mà các nhà khoa học đang nỗ lực hướng tới.

2. Các ứng dụng tiêu biểu của AI

Hệ chuyên gia MYCIN

MYCIN là một trong những hệ chuyên gia tiên phong trong ngành y, được phát triển tại Đại học Stanford (Hoa Kỳ) từ năm 1972.

Cơ chế vận hành:

• Tích hợp khoảng 600 quy tắc suy luận
• Các quy tắc được thiết lập theo mẫu: “Khi xuất hiện triệu chứng X1, X2,… thì có thể kết luận Y”
• Bệnh nhân trả lời các câu hỏi dạng có/không
• Hệ thống phân tích và đưa ra danh sách vi khuẩn có khả năng gây bệnh cùng phác đồ kháng sinh phù hợp

Đặc trưng AI thể hiện: Suy luận, xử lý vấn đề

Robot thông minh

Robot được xem là minh chứng điển hình cho việc ứng dụng AI trong lĩnh vực tự động hóa và điều khiển.

Một số robot tiêu biểu:

• Asimo (Honda): Ra mắt năm 1986, là robot hình người đầu tiên trên thế giới. Asimo có thể di chuyển bằng hai chân, nhận diện hình ảnh qua “mắt” camera, và giao tiếp bằng ngôn ngữ tự nhiên.
• Atlas (Boston Dynamics): Sở hữu khả năng vận động linh hoạt, thực hiện các động tác khó và nâng vác đồ vật nặng.
• Valkyrie (NASA): Được chế tạo nhằm hỗ trợ các phi hành gia trong các sứ mệnh khám phá vũ trụ.

Đặc trưng AI thể hiện: Học tập, nhận thức, xử lý vấn đề

Google Dịch (Google Translate)

Đây là dịch vụ chuyển đổi ngôn ngữ miễn phí do Google phát triển, ra mắt vào tháng 4/2006.

Tính năng nổi bật:

• Chuyển đổi văn bản giữa hàng trăm ngôn ngữ
• Tự động phát hiện ngôn ngữ gốc
• Nhận diện và đọc nội dung văn bản
• Trích xuất chữ từ hình ảnh
• Phiên dịch trực tiếp theo thời gian thực

Đặc trưng AI thể hiện: Học tập, suy luận, nhận thức, xử lý vấn đề

Công nghệ nhận diện gương mặt

Công nghệ này cho phép AI xác định và phân biệt danh tính con người dựa trên đặc điểm khuôn mặt.

Phạm vi ứng dụng:

• Mở khóa thiết bị di động bằng gương mặt
• Kiểm soát an ninh tại sân bay, tòa nhà
• Xác định nhân vật trong ảnh và video
• Mạng xã hội Facebook tự động nhận diện và gắn tên bạn bè trong ảnh đăng tải

Đặc trưng AI thể hiện: Học tập, suy luận, nhận thức

Công nghệ nhận diện chữ viết tay

AI có khả năng chuyển đổi hình ảnh chứa chữ viết tay thành dữ liệu văn bản có thể xử lý được.

Phạm vi ứng dụng:

• Số hóa hóa đơn, chứng từ trong giao dịch thương mại điện tử
• Tự động nhập liệu từ tài liệu giấy
• Xác thực chữ ký trong các giao dịch tài chính

Đặc trưng AI thể hiện: Học tập, suy luận, nhận thức, xử lý ngôn ngữ

Trợ lý ảo thông minh

Trợ lý ảo là những phần mềm AI có khả năng tương tác với người dùng thông qua giọng nói.

Các trợ lý ảo phổ biến:

• Google Assistant (Google)
• Siri (Apple)
• Bixby (Samsung)
• Cortana (Microsoft)
• Alexa (Amazon)

Khả năng thực hiện:

• Đàm thoại tự nhiên với người dùng
• Tra cứu thông tin theo yêu cầu
• Thực hiện cuộc gọi theo tên trong danh bạ
• Đọc tin nhắn, email
• Phát nhạc theo yêu cầu
• Đặt báo thức, nhắc nhở lịch trình

Đặc trưng AI thể hiện: Đầy đủ cả 5 đặc trưng (Học tập, suy luận, nhận thức, xử lý ngôn ngữ, xử lý vấn đề)

Thầy Phạm Thành Danh

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Tin Học THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Tin học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 8+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Thuận Hóa